手持、便攜式、臺式色差儀的測色工作原理主要用于確定物體和成像輸入和輸出設備的顏色特性。

　　對顏色的感知是物理刺激之間相互作用的結果;人眼中感知刺激的受體;以及神經系統和大腦，它們交流和解釋眼睛感知的信號。顏色的量化屬于比色學領域。比色法本質上是使用三種原色光的顏色匹配實驗。該地區有兩個主要目標;開發一種將復雜的分光光度曲線(光刺激的基本光度描述)總結為三種原色光的三原色混合物的方法;并且僅使用原色混合，預測兩個不同的燈光或表面是否會在視覺上匹配或在普通觀眾看來是相同的顏色。

顏色與外觀

　　在比色學領域，對顏色和外觀的理解存在差異。

　　顏色通常根據三色值 X、Y 和 Z 來測量。外觀是通過大小、形狀、色度、顏色、質地、光澤度、霧度、透明度、不透明度、色相、光澤、橘皮、半透明等視覺屬性來表現物體和材料的性質。這些因素都很重要在產品的視覺一致性方面。顏色用色度計測量，光澤度用光澤計測量，質地是一個包羅萬象的術語。光澤度通常使用測量 60 度反射率百分比的儀器來測量，即鏡子的光澤度為 100。沒有完整的方法將這些因素納入飾面規范或對紋理進行強有力的測量。

測色工作原理

　　手持、便攜式、臺式色差儀的測色工作原理是使用各種刻度來測量可感知的顏色，有六個刻度用于測量顏色和外觀。

　　XYZ空間允許將顏色表示為三個三色值 X、Y 和 Z 的混合。術語三色來自這樣一個事實，即眼睛的視網膜對三種類型的刺激做出反應而產生顏色感知。經過實驗，國際照明委員會 (CIE) 建立了一組假設的原色 XYZ，它們對應于眼睛視網膜的行為方式。函數 Y 應該是光度函數，Z 是(與)短錐體的響應成正比，X 或多或少是任意濃度。通常，在這個尺度中描述的顏色是二維的，因為 Y 通常是未指定的或不相關的。

　　XYZ標尺可用于測量任何可以測量顏色的物體的顏色，但并不經常使用。

　　Yxy CIE 色度坐標通過識別值 (Y) 和色度圖 (x, y) 所看到的顏色來指定顏色。每個三色值都結合了有關色度和亮度的信息，并由色度圖顯示。在圖表中，色調表示在圖表周邊的所有點上，色度由從中央白色(中性)區域向圖表周邊的移動呈現，其中 100% 飽和度等于純色調。它與顏色的視覺屬性不太對應，很快就被基于對立顏色理論的統一色標所取代。